How the Temperature and Composition Govern the Structure and Band Gap of Zr-Based Chalcogenide Perovskites: Insights from ML Accelerated AIMD

硫系化合物 化学 带隙 范德瓦尔斯力 钙钛矿(结构) 相(物质) 大气温度范围 从头算 电子结构 化学物理 结晶学 计算化学 热力学 凝聚态物理 分子 物理 有机化学
作者
Namrata Jaykhedkar,Roman Bystrický,Milan Sýkora,Tomáš Bučko
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:62 (31): 12480-12492 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.3c01696
摘要

The effects of temperature and composition on the structural and electronic properties of chalcogenide perovskite (CP) materials AZrX3 (A = Ba, Sr, Ca; X = S, Se) in the distorted perovskite (DP) phase are investigated using ab initio molecular dynamics (AIMD) accelerated by machine-learned force fields. Long-range van der Waals (vdW) interactions, incorporated into the Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE) exchange–correlation functional using the DFT-D3 scheme, are found to be crucial for achieving correct predictions of structural parameters. Our calculations show that the distortion of the DP structure with respect to the parent cubic (C) phase, realized in the form of interoctahedral tilting, decreases with the increasing size of the A cations. The tendency for a gradual transformation of the DP-to-C phase with increasing temperature is shown to be strongly composition-dependent. The transformation temperature decreases with the size of cation A and increases with the size of anion X. Thus, within the range of the temperatures considered here (300–1200 K), a complete transformation is observed only for BaZrS3 (∼600 K) and BaZrSe3 (∼900 K). The computed band gap of CPs is shown to monotonically decrease with increasing temperature, and the magnitude of this decrease is found to be proportional to the extent of the thermally induced changes in the internal structure. Diverse factors affecting the magnitude of band gaps of CP materials are analyzed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
流星雨完成签到 ,获得积分10
1秒前
小小乌完成签到,获得积分10
2秒前
bichumao发布了新的文献求助10
2秒前
小录完成签到 ,获得积分10
5秒前
StaRingQAQ完成签到,获得积分10
6秒前
飞儿完成签到 ,获得积分10
6秒前
曾志伟完成签到,获得积分10
7秒前
红烧肉耶完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
Ning完成签到 ,获得积分10
16秒前
道道sy完成签到,获得积分10
19秒前
23秒前
HY完成签到 ,获得积分10
23秒前
sherry完成签到 ,获得积分10
25秒前
迷人的焦完成签到 ,获得积分10
25秒前
小石头完成签到 ,获得积分10
27秒前
小小虾发布了新的文献求助10
29秒前
今后应助Maestro_S采纳,获得30
29秒前
凌泉完成签到 ,获得积分10
33秒前
滕祥发布了新的文献求助10
34秒前
张自燮完成签到,获得积分10
34秒前
kassy完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
春K完成签到,获得积分10
37秒前
Labman完成签到,获得积分10
37秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
37秒前
风信子deon01完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
风中星月完成签到 ,获得积分10
42秒前
科研通AI6.2应助1073980795采纳,获得10
42秒前
hj完成签到,获得积分10
43秒前
Forward发布了新的文献求助30
44秒前
dracovu发布了新的文献求助10
45秒前
求是鹰完成签到,获得积分10
46秒前
左安完成签到,获得积分10
47秒前
drtianyunhong完成签到,获得积分10
50秒前
nkuwangkai完成签到,获得积分10
51秒前
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
51秒前
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
51秒前
yuxi2025完成签到 ,获得积分10
58秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6554308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339083
关于积分的说明 17864919
捐赠科研通 5671006
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2939964
邀请新用户注册赠送积分活动 1915824
关于科研通互助平台的介绍 1785254